Поршни и шатуны ваз 2101 жигули

Тепловой зазор поршневых колец

ПК представляют собой пружинные диски с одним разрезом – при установке на поршень они разжимаются, а в гильзе плотно прижимаются к ее стенкам. Чтобы достигалось максимальное сжатие рабочей смеси, стенки цилиндров должны быть максимально гладкими (без дефектов), а форма внутренней полости идеально круглой. На поршне ПК размещаются в специальных канавках, причем, они посажены неплотно, и на холодном поршне перемещаются в канавках свободно.

Поршневые кольца имеют тепловые зазоры:

Зазоры обязательно должны быть определенными, если они больше или меньше положенного значения, поршневая группа быстро выйдет из строя. Следует учитывать тот фактор, что при нагреве металл расширяется, и если тепловой зазор ПК будет слишком маленьким, поршневая группа начнет перегреваться. При больших зазорах не обеспечивается герметичность, возникают потери мощности.

Для легковых автомобилей, как правило, устанавливаются следующие зазоры:

• между канавками и КПК – от 0,02 до 0,08 мм (для верхнего кольца зазор должен быть немного больше);
• между канавками и МПК – от 0,05 до 0,06 мм;
• на стыке – от 0,25 до 0,5 мм.

По мере износа зазоры в ПК увеличиваются, и они не должны превышать:

• между кольцом и канавкой – 0,15 мм;
• на стыке – 1,0 мм.

Замена поршневых колец

Итак, замена поршневых колец ваз 2101 происходит на эстакаде или на яме, без снятия двигателя:

Внимание! В начале работы не забудьте снять с аккумуляторной батареи минусовую клемму

• Сливаем масло и охлаждающую жидкость. Так как старое масло мы уже использовать не будем, откручиваем масляный фильтр;
• Демонтируем все «навесное» оборудование, которое мешает нам открутить поддон и головку блока цилиндров, а именно выхлопную трубу, воздушный фильтр, привод газа с тросом подсоса, крышку клапанов и стартер;
• Откручиваем болт и снимаем звездочку распредвала, предварительно зафиксировав ее отверткой;

Откручиваем и снимаем постель распредвала и головку блока;

• Откручиваем крепление левой опоры двигателя, приподнимаем его и откручиваем поддон;
• Откручиваем крышки шатунов и вместе с шатунами выталкиваем поршня вверх;
• Очень внимательно производим осмотр поршней на наличие трещин и сколов, если осмотр вас удовлетворил, снимаем старые кольца, очищаем на поршнях канавки от нагара и устанавливаем новые кольца.

Совет! Не забудьте проверить состояние шатунных вкладышей. По «хорошему» для продления ресурса двигателя их лучше поменять, в конце концов, что бы потом еще раз их не вскрывать .

Снятие старых колец

На данном этапе вам предоставляется возможность потренироваться в установке колец. То есть прощупать своими руками упругость металла, толщину канавки, попробовать вытащить и поставить кольцо на место, не боясь его сломать.

Очистка канавок поршня

Во всемирной сети полно виде фото материала о том, как заменить поршневые кольца на ваз 2110. Но так как мы все работы проводим своими руками, что предусматривает минимум спец инструмента, то я предлагаю как вариант очистки канавок под кольца – очистка самим кольцом (которое вытащили оттуда, разумеется).

Проверка зазоров поршневых колец

В данном параграфе мы имеем всего два пункта:

В первом случае расчетный (номинальный) зазор между стенкой канавки и первым компрессионным кольцом должен составлять 0,045-0,08мм, вторым компрессионным 0,025-0,06 мм и, соответственно, маслосъемное кольцо – 0,02-0,055мм. Допуск износа для всех зазоров 0,015мм.

Во втором случае зазор для всех новых колец должен равняться 0,25-0,45 мм. Допуск при износе – 1мм.

При небольшом зазоре – кольца сточить.

При большом – заменить.

Конструктивные особенности поршней и шатунов

Отлит из алюминиевого сплава. Для улучшения прирабатываемости наружная поверхность поршня (рис. 5) покрыта слоем олова. Для компенсации неравномерного теплового расширения юбка поршня имеет сложную форму. Поршень имеет коническую форму: в верхней части меньший диаметр, чем в нижней. Поэтому измерять диаметр поршня необходимо только в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу и на расстоянии 52,4 мм от днища поршня.

Отверстие под поршневой палец смещено от оси симметрии на 2 мм в правую сторону двигателя. Поэтому для правильной установки поршня в цилиндр около отверстия под поршневой палец имеется показанная на рисунке метка «П», которая должна быть обращена в сторону передней части двигателя.

По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов через 0,01 мм, а по диаметру отверстия под поршневой палец — на три категории через 0,004 мм. Класс поршня (буква) и категория отверстия под поршневой палец (цифра) указаны на днище поршня.

В запасные части поставляются поршни классов А, С, Е, Этих классов достаточно для подбора поршня к любому цилиндру, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с некоторым перекрытием размеров. Например, к цилиндрам классов В и D может подойти поршень класса С. Кроме того, при ремонте двигателей поршни обычно заменяются у изношенных цилиндров, поэтому к незначительно изношенному цилиндру, имевшему класс В, может подойти поршень класса С. Главное при подборе поршня — обеспечение необходимого монтажного зазора между поршнем и цилиндром.

С 1986 г. поршни ремонтных размеров для всех моделей двигателей изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром. До 1986 г. выпускались поршни следующих ремонтных размеров: для двигателей 2101 — с увеличением на 0,2; 0,4 и 0,6 мм; для 21011 — с увеличением на 0,4 и 0,7 мм.

Поршни двигателей 2101 и 21011 легко отличить друг от друга по внешнему виду. Помимо того, что у них разные диаметры, поршни 2101 имеют гладкое днище, а у поршней 21011 на днище имеется цилиндрическая выемка диаметром 55 мм и глубиной 1,9 мм.

Как снять поршень ваз с шатуна

Пара поршень-шатун в двигателях автомобилей ВАЗ собирается на горячую и при замене поршней, отделить их от шатуна для многих самостоятельных ремонтников становится серьезной проблемой.

Обычно , решая вопрос — как снять поршень ваз с шатуна поступают следующим образом. Заказывают оправку соответствующую внутреннему диаметру поршневого пальца и, используя тяжелый молоток, а в большинстве случаев небольшую кувалду, выбивают палец. Как подставку используют обычно деревянную массивную колоду, прочный брусок, сделав предварительно полукруглый вырез с отверстием внизу под выход пальца или положив поршень в полураскрытые тиски.

Когда подобная операция проводится один или несколько раз во время самостоятельного капитального ремонта, то это еще полбеды и можно обойтись и таким варварским способом.

Но когда, моторист профессионально занимается ремонтом двигателей, то каждое снятие поршней, таким способом, становится настоящим наказанием для него. Кто занимается постоянно моторами, тот поймет, о чем идет речь.

Мало того, что это очень тяжелая (как физически, так и психологически), процедура так еще и поршня после такого демонтажа уже нельзя будет использовать повторно. Выход из такой ситуации со снятием поршней, не составляет особой сложности и нужно лишь изготовить простейший пресс.

Для этой цели подойдет гидравлический домкрат и простейшая конструкция трех площадок и двух стоек. Внешне этот пресс выглядит следующим образом. Пока даем лишь описание и схематическое изображение , но обязательно дополним фото с его изображением.

Основанием пресса служит массивная металлическая пластина с двумя резьбовыми отверстиями по краям, куда вкручиваются две стойки. На стойки одевается вторая стальная пластина с тремя отверстиями: два отверстия для скольжения по стойкам и одно в центре с резьбой для направляющей , которая будет служить для выдавливания поршневого пальца.

Третья пластина закрепляется на верху стоек с помощью двух гаек, снизу и сверху пластины на каждой стойке. Она имеет в центре накладку с полукруглым углублением для поршня с отверстием посередине, через это отверстие будет выходить выдавливаемый поршневой палец.

Средняя пластина поднимается вверх и на нижнюю пластину (служащую основанием пресса) устанавливается гидравлический домкрат. Затем средняя пластина опускается на место, в ее центральное отверстие вворачивается направляющая оправка по внутреннему диаметру поршневого пальца.

Далее на эту оправку надевается поршень в сборе с шатуном и далее нужно накачивать домкрат, поднимая среднюю пластину с поршнем. Когда поршень упрется в полукруглую выемку в верхней пластине, то двигаться теперь под действием домкрата, может лишь поршневой палец. Далее его просто выдавливает из поршня, по мере поднимания штока домкрата.

Такой самодельный пресс помогает решить вопрос – как снять поршень ваз с шатуна или любого другого двигателя, где пара шатун-поршень собираются на горячую (плавающий поршень).

Конструкция не представляет особой сложности и нужно лишь заказать токарю две стойки и полусферу под поршень. Пластины можно вырезать фортуной , просверлить отверстия и в нижней нарезать резьбу .

Снятие

1. Устанавливаем автомобиль на смотровую яму или эстакаду (см. «Подготовка автомобиля к TO и ремонту»).

2. Снимаем с двигателя головку блока цилиндров (см. «Прокладка головки блока цилиндров — замена»).

4. Отворачиваем гайки крышек шатунов (не снимая коленчатого вала) и выталкиваем поршень с шатуном из блока цилиндров (см. «Коленчатый вал — снятие и установка»).

5. Вынимаем из крышки шатуна сталеалюминиевый вкладыш.

На шатуне и крышке клеймением нанесен номер цилиндра, в который они устанавливаются.

6. Устанавливаем шатун в тиски и снимаем с поршня два компрессионных и одно маслосъемное кольцо с расширителем.

7. Через оправку выпрессовываем палец из шатуна и снимаем поршень.

Аналогично снимаем поршни остальных цилиндров.

Перед установкой на шатун поршневой группы необходимо подобрать ее детали.

Установка колец на поршень

Еще раз, к выше сказанному, повторюсь – данная инструкция подразумевает, что замена поршневых колец ваз 2101 делается только своими руками, в частном гараже.
Поэтому ни каких «навороченных» инструментов мы по умолчанию не имеем и для монтажа колец на поршень и всего поршня с кольцами в цилиндр используем подручные материалы. В нашем случае это…консервная банка.

Установка колец

Вырезаем из консервной банки металлические полоски, и устанавливаем их по всей окружности, через равномерные промежутки;

• Продвигаем нужное кольцо по металлическим полоскам в низ, пока оно не окажется напротив своего посадочного места;
• Поднимаем полоски вверх, при этом кольца ложатся в канавку;
• Далее операция повторяется по отношению ко всем кольцам.

Конечно же, можно это действие произвести голыми руками, но слишком велик риск поломать кольца и поцарапать поршень.

Установка поршня в цилиндр двигателя

Смазываем поршневые кольца маслом, вставляем в блок цилиндров сверху и используя самодельную оправку вставляем поршень в цилиндр.

Вставляем поршень

Сборочный процесс

Далее собираем в обратном порядке:

Монтируем масляный насос;

Установка масляного насоса

• Ставим новую прокладку поддона и сам поддон;
• Опускаем двигатель на место и прикручиваем левую опору;
• Предварительно смазав графитной смазкой, ставим новую прокладку головки блока цилиндров, направив ее по центровым втулкам;
• При монтаже головки блока, следуя инструкции завода-изготовителя,  болты крепления головки блока затягиваем в определенном порядке и с обозначенным усилием, в четыре приема:

1. В установленной очередности протягиваем болты с моментом в 20 Н/м (примерно в пол силы);
2. Тоже, но с большим усилием, с моментом в 70 Н/м;
3. В том же порядке все болты доворачиваются на ;
4. И еще раз протягиваем на .

Порядок затяжки ГБЦ

• По меткам устанавливаем положение коленчатого вала и, совместив метки с помощью звездочки, монтируем постель распредвала;
• Ставим на место саму звездочку с надетой на ней цепью и затягиваем крепящий ее болт;
• Натягиваем цепь и прокручиваем двигатель на пару оборотов, что бы убедиться в правильности установки меток коленвала и натяга цепи;
• В заключительной части монтируем на место все «навесное» оборудование, ставим новый масляный фильтр, заливаем охлаждающую жидкость, масло, ставим клемму аккумулятора и заводим двигатель.

Надеюсь, в данной статье я ясно изложил, как должна происходить замена поршневых колец на ваз 2110 своими руками

В заключении мне бы хотелось дать еще один последний совет по поводу обкатки двигателя после проведенного ремонта.
Так как у нас один диагноз – мы владельцы отечественных «Жигулей», то к выбору запасных частей необходимо подходить с особым вниманием. Ни кто не застрахован от покупки некачественных комплектующих.Поэтому, для предотвращения возможных отклонений (усадка, посторонние включения в структуру металла, температурная деформация) первую тысячу километров рекомендуется проезжать с нагрузкой не более 50% от номинальной, после чего масло следует заменить

А особо мнительным дозволенно продлять период обкатки до пяти тысяч, с заменами масла на первой и на пятой тысячах километров.

3.20. Замена поршня

Извлекаем поршень с шатуном из блока цилиндров (см. Замена вкладышей коленчатого вала).

В нижних головках.

. и крышках шатунов установлены сталеалюминиевые вкладыши.

От проворачивания их удерживают замки, входящие в прорези постелей.

Зажимаем шатун в тиски и, разжимая, снимаем верхнее.

. и нижнее компрессионные кольца. При их последующей установке метка «ВЕРХ» или «ТОР» должна быть направлена к днищу поршня.

Надписи на кольце может и не быть, но нижнее компрессионное кольцо всегда устанавливается фаской вниз.

Снимаем маслосъемное кольцо.

Установив поршень на деревянную оправку с отверстием или удерживая на весу, выбиваем палец.

Собираем шатунно-поршневую группу в обратной последовательности.

Подбираем новый поршень. Класс поршня обозначается буквой, а категория пальца – цифрой (см. таблицу сопрягаемых деталей).

Зазор между поршнем и цилиндром у новых деталей составляет 0,05–0,07 мм. При износе максимально допустимый зазор – 0,15 мм. Правильно подобранный, смазанный моторным маслом палец должен входить в отверстия поршня под усилием большого пальца руки и не выпадать из поршня в вертикальном положении.

Установив кольцо в цилиндр, набором щупов проверяем зазор в его замке. Он должен быть 0,25–0,40 мм для всех колец. Если зазор повышенный, необходимо заменить кольца.

Зазор между кольцом и канавкой поршня проверяем также набором щупов. Для верхнего компрессионного кольца он должен быть 0,045–0,077, нижнего – 0,025–0,057, маслосъемного – 0,020–0,052 мм. Предельно допустимый зазор при износе – 0,15 мм.

Устанавливаем в поршневые канавки кольца, затем ориентируем их следующим образом:

• замок верхнего компрессионного кольца ориентируем под углом 45° к оси поршневого пальца;
• замок нижнего компрессионного кольца разворачиваем относительно замка верхнего кольца в противоположную сторону;
• замок маслосъемного кольца ставим на 90° относительно замков других колец. При этом стык его расширителя должен находиться с противоположной стороны замка самого кольца.

Разогреваем верхнюю головку шатуна до 240°С, зажав его в тисках.

Палец можно предварительно охладить в морозильной камере.

Надеваем на шатун поршень и при помощи оправки быстро запрессовываем палец.

Цифры на шатуне и его крышке, указывающие номер цилиндра, должны находиться с одной стороны и совпадать.

Метка «П» на поршне должна быть направлена к передней части блока цилиндров.

Замена поршневых колец

На автомобилях ВАЗ, впрочем, как и на всех других моделях легковых автомашин, одни лишь поршневые кольца целесообразно менять только в том случае, если:

• в цилиндрах нет выработки;
• не имеет следов повреждения их внутренняя поверхность.

При значительном износе гильз требуется их расточка, а если до этого уже был последний размер, требуется перегильзовка блока цилиндров. Заменить ПК можно на любом вазовском моторе, не снимая ДВС, для этого потребуется снятие ГБЦ и масляного картера. ПК меняют в том случае, если зазор в стыках у них не превышает 1 мм.

Для примера рассмотрим замену поршневых колец на автомобиле ВАЗ-2114 с 8-клапанным ДВС, такую работу необходимо проводить на яме или автоподъемнике:

• выключаем зажигание, ставим КПП на нейтральную передачу, скидываем с АКБ минусовую клемму;
• сливаем тосол, снимаем корпус воздушного фильтра вместе с патрубком (гофрой инжектора);
• снимаем клапанную крышку, распредшестерню, ослабляем ремень ГРМ и отводим его в сторону;
• отсоединяем от ГБЦ в\в провода, патрубки системы охлаждения, откручиваем болты головки;
• раскручиваем гайки приемной трубы глушителя;
• полностью освобождаем ГБЦ от всех креплений, которые мешают ее снять, производим съем головки блока;
• если под двигателем есть защита, демонтируем ее;
• подставляем емкость под поддон двигателя, отворачиваем пробку на картере, сливаем масло;
• снимаем нижний лючок корпуса КПП (три болтика);
• головкой с воротком на 10 или торцевым ключом откручиваем все болты масляного поддона;
• демонтируем поддон, снимаем маслоприемник;
• отворачиваем гайки шатунов, снимаем нижние шатунные крышки, аккуратно выбиваем поршни с шатунами наверх. Поршни следует выбивать через выколотку из мягкого металла или через деревянный брус. Сначала нужно аккуратно выбить шатунный болт, не повредив на нем резьбу, затем выколотку наставить на торец шатуна – ни в коем случае нельзя бить по вкладышам или посадочному месту под ними;
• шатуны рекомендуется вынимать по одному, и сразу же на них наживлять крышки, между собой крышки путать нельзя, они назад ставятся строго по своим местам, и обязательно замок к замку;
• снимаем с поршней ПК, обломком старого кольца чистим поршневые канавки до чистого металла. Обязательно проверяем чистоту канавки по кругу, кокса в ней оставаться не должно;
• устанавливаем в канавки новые кольца, начинаем с нижнего МПК, затем ставим среднее компрессионное ПК, и в последнюю очередь верхнее. Для установки можно воспользоваться специальным приспособлением, но все же кольца удобнее ставить руками. Если МПК чугунные, их нельзя гнуть по своей оси, можно только аккуратно раздвигать. Компрессионные кольца выгибать тоже нужно аккуратно, по минимуму;
• устанавливаем на место поршень с помощью специальной оправки, забиваем деревянной ручкой молотка либо латунной или бронзовой выколоткой;
• ставим по одному поршню-шатуну, и тут же крепим на каждый шатунную крышку. Затяжку гаек шатунов следует выполнять динамометрическим ключом, усилие – от 4,5 до 5,5 кг;
• затем ставим все на место – маслоприемник, поддон двигателя, головку блока. Заливаем в радиатор тосол, масло в картер, для проверки запускаем мотор. После замены ПК ДВС может поначалу дымить и расходовать масло – движок необходимо обкатать приблизительно 2 тыс. км. Бывает так, что при кажущемся нормальном состоянии гильз ДВС продолжает дымить даже после замены колец после обкатки. В таком случае придется растачивать цилиндры и устанавливать ремонтную поршневую группу.

Сборка шатунно-поршневой группы

1. Надеваем палец 4 на оправку 2, не затягивая сильно упор 3.

2. Палец шатуна охлаждаем в морозильной камере. Нагреваем верхнюю головку шатуна до 240°С паяльной лампой или промышленным феном, зажимаем шатун в тисках и надеваем на него поршень (метка «П» на поршне должна находиться со стороны отверстия для выхода масла на нижней головке шатуна).

3. Проталкиваем установленный на оправку палец в отверстия бобышек поршня и верхнюю головку шатуна до упора кольцевого пояска 1 на рукоятке в поршень.

4. После охлаждения шатуна смазываем палец маслом для двигателя через три отверстия в каждой бобышке поршня и через зазор между бобышкой и шатуном.

5. Смазываем поршневые кольца и канавки маслом для двигателя. Устанавливаем на поршень кольца и ориентируем замки колец. Замок верхнего компрессионного кольца должен располагаться под углом 30-45° к оси поршневого пальца, замок нижнего компрессионного кольца должен быть направлен в противоположную сторону, а замок маслосъемного кольца — под углом 30-45° к оси поршневого пальца между замками компрессионных колец. Нижнее компрессионное кольцо устанавливаем выточкой вниз. Если на кольце нанесена метка «ВЕРХ» или «ТОР», она должна быть направлена, к днищу поршня. Стык пружинного расширителя маслосъемного кольца должен располагаться со стороны, противоположной замку кольца.

6. После установки колец устанавливаем коленчатый вал по метке (поршни 1-го и 4-го цилиндров должны находиться в BMT) и поочередно вводим поршни с кольцами и шатунами во 2-ой и 3-й цилиндры. При этом метки «П» на поршнях должны быть направлены в сторону передней части блока цилиндров. Для обжатия колец рекомендуется применять оправку, показанную на фото.

После этого устанавливаем на место шатунные вкладыши, предварительно смазав их и шейки коленчатого вала маслом для двигателя, и соединяем шатуны с шейками коленчатого вала. Крышки устанавливаем по меткам и затягиваем гайками моментом 43,4-53,5 Нм. Повернув коленчатый вал на 180°, соединяем с коленчатым валом шатуны 1-го и 4-го цилиндров. Проверяем легкость вращения коленчатого вала.

7. Установка остальных снятых деталей выполняется в обратной последовательности.

11. Регулируем зазор между рычагами и кулачками распределительного вала (см. «Зазор между рычагами клапанов и кулачками распределительного вала — регулировка»). Проверяем свободное вращение кривошипно-шатунного механизма.

13. На карбюраторном двигателе проверяем и при необходимости корректируем угол опережения зажигания (см. «Момент зажигания — проверка и регулировка»).

15. Запускаем двигатель и обкатываем его на холостом ходу в течение 20-30 минут, плавно увеличивая частоту вращения коленчатого вала до 2000 об/мин. Во время работы двигателя контролируем герметичность систем двигателя, давление масла, температуру охлаждающей жидкости. Если при работе двигателя обнаруживаются посторонние шумы, останавливаем двигатель для устранения причин их появления.

Поршневые кольца двигателя

В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) поршневые кольца (ПК) служат для уплотнения между стенками цилиндра (гильз) и поршнем, за счет них создается компрессия в цилиндрах. Если при сборке в мотор забыть поставить ПК, двигатель не заведется, так как не будет обеспечено необходимое сжатие рабочей топливовоздушной смеси.

В легковых автомобилях на каждом поршне стандартно устанавливаются по три кольца – два компрессионных и одно маслосъемное, причем, маслосъемные ПК могут быть наборными, то есть, состоять из нескольких элементов. Компрессионные поршневые кольца (КПК) служат для создания компрессии в цилиндрах, всегда изготавливаются из высокопрочного чугуна с различными присадками. Наибольшей прочностью обладает верхнее КПК, так как оно работает в самом тяжелом температурном режиме и испытывает максимальные нагрузки.

Маслосъемные поршневые кольца двигателя (МПК) нужны для отвода масла от стенок цилиндров, если кольца не будут выполнять свою функцию, двигатель будет расходовать масло. МПК могут быть как чугунными, так и стальными, причем, чугунные ПК почти всегда изготавливаются цельными, а вот стальные маслосъемные кольца бывает только наборными (составными). Стальное МПК на один цилиндр состоит из:

• двух пружинных стальных колец;
• осевого расширителя;
• радиального расширителя.